“雙減”政策背景下AI技術(shù)驅(qū)動中小學(xué)體育家庭作業(yè)的創(chuàng)新性發(fā)展

文/劉清岳 章 詠 譚 梅 賈俊輝

關(guān)鍵字：雙減；AI技術(shù)；中小學(xué)；體育家庭作業(yè)；創(chuàng)新性發(fā)展

2021年4月，教育部印發(fā)《關(guān)于進一步加強中小學(xué)生體質(zhì)健康管理工作的通知》，強調(diào)著力保障中小學(xué)生每天校內(nèi)、校外各1小時體育活動時間，并明確了實施體育家庭作業(yè)制度。《兒童青少年近視防控光明行動工作方案（2021—2025年）》明確規(guī)定從2021年全面實施寒暑假學(xué)生體育家庭作業(yè)制度。同年7月，《關(guān)于進一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》出臺，為學(xué)校體育工作迎來發(fā)展契機。實施體育家庭作業(yè)是增強青少年身體機能素質(zhì)的一條根本途徑，是落實“一增一減一保障”推進中小學(xué)健康促進行動的有力抓手，助推了陽光體育下學(xué)生“每天鍛煉一小時”的實現(xiàn)，利用AI（人工智能）技術(shù)創(chuàng)新體育家庭作業(yè)布置是對學(xué)校體育的有效補充和完善，對于提升學(xué)生身體機能素質(zhì)、養(yǎng)成終身體育鍛煉習(xí)慣以及提升綜合素養(yǎng)都起到了巨大的推動作用。

一、中小學(xué)體育家庭作業(yè)開展現(xiàn)狀

根據(jù)文獻資料，對中小學(xué)體育家庭作業(yè)開展現(xiàn)狀展開調(diào)查，體育家庭作業(yè)目前已作為一種作業(yè)形式在中小學(xué)生課后家庭作業(yè)中有所呈現(xiàn)，但更多是流于形式。

一是參與意識缺乏。在教師層面，體育教師每天有常規(guī)體育課、早操、課間操、訓(xùn)練隊，家庭作業(yè)的實施無疑是增加工作量，絕大多數(shù)學(xué)校尚未進行合理計算；另班主任對體育家庭作業(yè)配合度不夠。在學(xué)生層面，愛玩、注意力易分散、自律意識不強等是中小學(xué)生身心發(fā)展的特點，養(yǎng)成體育鍛煉的習(xí)慣需要長期的過程，學(xué)生難以持之以恒。在家長層面，傳統(tǒng)應(yīng)試教育思想的影響根深蒂固，體育家庭作業(yè)得不到重視，即使布置也存在不積極配合的現(xiàn)象，導(dǎo)致完成質(zhì)量不佳。

二是內(nèi)容形式單一。在作業(yè)內(nèi)容上，現(xiàn)行的體育家庭作業(yè)主要以國家學(xué)生體質(zhì)監(jiān)測以及學(xué)校特色項目為主，不同學(xué)生有著不同的情況，體育家庭作業(yè)也應(yīng)不同，很多學(xué)生都認(rèn)為內(nèi)容過于簡單、不感興趣，這就需要我們進一步探索和豐富體育家庭作業(yè)的內(nèi)容。

可見，中小學(xué)體育家庭作業(yè)的布置、完成、評價和反饋沒有形成一個完整的閉環(huán)，落實情況不容樂觀。利用AI科技創(chuàng)新體育家庭作業(yè)布置是落實“雙減”政策的有力抓手，可為學(xué)校體育帶來契機，是為體育教師減負(fù)，為體育教學(xué)賦能。

二、AI技術(shù)在實施中小學(xué)體育家庭作業(yè)中的作用

AI＋體育，即人工智能與體育融合，融合AI科技能夠集體育家庭作業(yè)的布置、回收、評價、反饋為一體。本文將從內(nèi)容形式、完成方式、評價方式三個方面分析AI科技在實施體育家庭作業(yè)中的效能。

（一）創(chuàng)新內(nèi)容形式，激發(fā)運動興趣

融合AI科技，在各個App系統(tǒng)中建立體育家庭作業(yè)資源庫，設(shè)置不同板塊練習(xí)，如體測項目、親子項目、對戰(zhàn)項目、合作項目、體能組合、操化類練習(xí)等，配上視頻課件和動作要領(lǐng)講解。制定教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，并選擇班級、練習(xí)密度和強度，通過網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生推送體育家庭作業(yè)。家長和學(xué)生通過登錄網(wǎng)絡(luò)平臺，學(xué)生端接收作業(yè)消息并瀏覽觀看視頻課件，學(xué)生結(jié)合自身情況選擇常規(guī)項目或者板塊進行練習(xí)，實現(xiàn)了家校互動和師生互動，提高不同主體的參與意識。

（二）創(chuàng)新完成方式，提高完成質(zhì)量

利用AI科技創(chuàng)新完成方式，在親子合作交流、競賽對戰(zhàn)過程中感受成功的喜悅感和獲得感。作業(yè)內(nèi)容選擇要以學(xué)生為中心，突出學(xué)生的主體地位，設(shè)計基礎(chǔ)訓(xùn)練計劃，內(nèi)容由簡單到復(fù)雜，由初級到高級，結(jié)合親子項目或者線上邀請對戰(zhàn)改變以往學(xué)生埋頭苦干、枯燥無趣的完成方式，并結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，逐步提高學(xué)生的運動能力和技術(shù)水平，使形式更加靈活，增進親子之間的交流，促進同學(xué)之間的良性競爭，激勵學(xué)生堅持運動，培養(yǎng)終身體育意識。

（三）創(chuàng)新評價方式，提升運動自信

創(chuàng)新評價方式，始終將AI技術(shù)與體育教育相融合。網(wǎng)絡(luò)平臺運用互聯(lián)網(wǎng)終端大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合，學(xué)生可以清晰地了解自己在線完成體育家庭作業(yè)的各類信息，包括運動時長、消耗的卡路里、練習(xí)密度以及動作完成質(zhì)量等。通過VR、AR及MR技術(shù)模擬真實化場景，動態(tài)識別技術(shù)動作，建立客觀、統(tǒng)一的運動分析系統(tǒng)，運用科學(xué)的評價打分機制，給每名學(xué)生提供科學(xué)、專業(yè)的技術(shù)評價及指導(dǎo)建議，從而精準(zhǔn)有效、科學(xué)合理地提高自身需求，提升運動自信心。

三、AI技術(shù)在創(chuàng)新中小學(xué)體育家庭作業(yè)中的實踐研究

為改善中小學(xué)體育家庭作業(yè)的現(xiàn)狀，融合AI科技開展體育家庭作業(yè)創(chuàng)新實踐研究顯得尤為重要。

（一）前期鋪墊，打好基礎(chǔ)

利用AI科技創(chuàng)新中小學(xué)生體育家庭作業(yè)布置，前期準(zhǔn)備工作必不可少。一是了解我國體育與健康課程教學(xué)理念，堅持“健康第一”的指導(dǎo)思想，促進學(xué)生健康與全面發(fā)展；以學(xué)生發(fā)展為中心，幫助學(xué)生提高認(rèn)知水平；激發(fā)學(xué)生的運動興趣，培養(yǎng)學(xué)生體育鍛煉的意識和習(xí)慣；關(guān)注地區(qū)差異和個體差異，保障每一名學(xué)生受益。二是利用問卷調(diào)查，排查特異體質(zhì)學(xué)生，了解學(xué)生的身體素質(zhì)，學(xué)生體育鍛煉中哪方面需要指導(dǎo)以及學(xué)生感興趣的運動項目。三是做好與學(xué)生、家長、班主任以及同科組教師的溝通協(xié)調(diào)工作，引導(dǎo)學(xué)生明確為什么做體育家庭作業(yè)、怎么做、幫助家長解答如何協(xié)助孩子完成體育家庭作業(yè)，帶動班主任積極配合體育家庭作業(yè)的落實。四是不斷反思，強化批判性思維。

（二）作業(yè)布置，明確原則

作業(yè)的布置要因人而異，考慮個體差異，同時也要遵循以下原則。一是安全性原則。樹立安全第一的思想，考慮可能發(fā)生的安全事故及應(yīng)對辦法，尤其是涉及運動器材的項目。二是興趣性原則。體育家庭作業(yè)力求從學(xué)生的興趣出發(fā)，將學(xué)生平時喜愛的體育活動列入網(wǎng)絡(luò)平臺體育家庭作業(yè)庫之中。三是全面性原則。網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生提供體育家庭作業(yè)庫，運用AI科技識別技術(shù)即時反饋，科學(xué)打分評價并給予專業(yè)指導(dǎo)，利用AI大數(shù)據(jù)整合功能，實時統(tǒng)計完成情況，建立學(xué)生作業(yè)檔案，解決傳統(tǒng)體育作業(yè)只布置無監(jiān)控的問題，使練習(xí)密度和時間得到保障。四是簡易性原則。選擇的網(wǎng)絡(luò)平臺界面簡單清晰，操作易上手，大部分學(xué)生和家長能夠快速掌握操作方法，教師也更易于統(tǒng)計，提升工作效率，減少工作量。

（三）分段實施，提升效果

根據(jù)運動技能的形成過程將體育家庭作業(yè)分為四個階段，實時更新內(nèi)容。第一階段，主要目標(biāo)是讓學(xué)生動起來、參與進來；設(shè)計內(nèi)容可以是慢跑、跳繩、排球、籃球、羽毛球等；運動時間為10～60分鐘，運動量以自身能堅持、微微出汗為佳。第二階段，主要目標(biāo)是養(yǎng)成習(xí)慣，適當(dāng)進步；設(shè)計內(nèi)容可以是跳繩、球類、操類等；運動時間為20～60分鐘，運動量根據(jù)身體素質(zhì)進行要求。第三階段，主要目標(biāo)是針對性提升學(xué)生的弱項；設(shè)計內(nèi)容針對個人，哪個項目偏弱就布置相應(yīng)的作業(yè)；運動時間為30～60分鐘，運動量根據(jù)練習(xí)項目提出具體練習(xí)密度和強度。第四階段，主要目標(biāo)是突破自我，強化鞏固；設(shè)計內(nèi)容針對個人，以感興趣的項目或相對較弱的項目布置對應(yīng)的作業(yè)；運動時間為30分鐘以上，運動量根據(jù)具體項目適當(dāng)增加練習(xí)密度和強度，并配合輔助性練習(xí)。

（四）評價反饋，良性循環(huán)

利用網(wǎng)絡(luò)平臺推送并組織打卡，及時反饋，建立科學(xué)合理的評價體系。當(dāng)前傳統(tǒng)評價只發(fā)揮其診斷功能，即只判斷學(xué)生完成與否，卻沒能深入研究學(xué)生未完成或完成質(zhì)量不佳的原因，也沒有提供糾正錯誤的方法，這樣的評價反饋沒有實際意義。創(chuàng)新的評價反饋方式倡導(dǎo)多個主體參與，注重評價的科學(xué)性、針對性和激勵性。一是學(xué)生自我評價，對完成作業(yè)的感受評價，培養(yǎng)學(xué)生自我評價和自我管理的能力；二是家長評價，對學(xué)生完成作業(yè)的態(tài)度評價，幫助家長深入了解自家孩子的性格特征；三是教師評價，包括過程性和結(jié)果性評價，評價過程中與激勵性評價相結(jié)合；四是網(wǎng)絡(luò)平臺評價，根據(jù)完成時長和動作質(zhì)量進行評價打分。

綜上，通過創(chuàng)新體育家庭作業(yè)的內(nèi)容形式、完成方式以及評價方式，激發(fā)學(xué)生的運動興趣，提高作業(yè)的質(zhì)，提升運動效果。

四、AI科技創(chuàng)新中小學(xué)體育家庭作業(yè)的案例分析

深圳市羅湖區(qū)積極響應(yīng)落實“雙減”政策，融合AI科技創(chuàng)新體育家庭作業(yè)布置，全區(qū)開展，把握機遇，積極應(yīng)對挑戰(zhàn)。

（一）頂層設(shè)計，探索實施

強化學(xué)術(shù)研討，創(chuàng)新體育教學(xué)改革。深圳市羅湖區(qū)作為灣區(qū)樞紐和改革開放的前沿陣地，率先垂范，羅湖區(qū)教育局主辦“AI科技環(huán)境下的學(xué)校體育新生態(tài)”全國研討會，體育教學(xué)專家、學(xué)者和一線體育優(yōu)秀實踐者圍繞“AI技術(shù)打造體育新生態(tài)”的相關(guān)議題，共商如何深化體育教學(xué)改革。明確學(xué)校學(xué)生課內(nèi)外“教會、勤練、常賽”的體育改革方向，進一步加強學(xué)生課內(nèi)外體育鍛煉，落實教育部每天一小時體育鍛煉的工作布置，共同深度探討了如何通過人工智能AI技術(shù)，使體育鍛煉智能化、系統(tǒng)化、融合化，促進學(xué)校體育改革工作的落實。基于此，羅湖區(qū)教育科學(xué)研究院制定了利用AI科技開展體育家庭作業(yè)的新模式。通過對幾種人工智能AI軟件的甄別，采用適合學(xué)生鍛煉的悅動圈App作為體育家庭作業(yè)實施的工具，并將其與羅湖教育智慧云結(jié)合，解決賬號和軟件使用問題，方便學(xué)生操作，易于教師統(tǒng)計，在全區(qū)進行推廣。

（二）數(shù)據(jù)驅(qū)動，強化支撐

在體育家庭作業(yè)實施過程中，收集學(xué)生愛好的鍛煉形式，對教師、家長和學(xué)生的意見與建議進行反饋。組建了體育家庭作業(yè)開發(fā)團隊，開發(fā)趣味性與可行性兼?zhèn)涞木毩?xí)內(nèi)容，將單一的動作訓(xùn)練、體能練習(xí)等進行游戲化設(shè)計，設(shè)置挑戰(zhàn)和獎勵，利用學(xué)生的好勝心，為AI體育家庭作業(yè)實施提供技術(shù)支持。悅動圈的AI運動以大數(shù)據(jù)+算法模型為基礎(chǔ)，輔以動作捕捉技術(shù)，目前悅動圈支持AI跳繩、仰臥起坐等30多項學(xué)生所需的AI動作，并將學(xué)生體質(zhì)測試和中考部分項目融入其中，通過智能手機記錄實時運動軌跡跟蹤，幫助學(xué)生糾正錯誤動作并記錄學(xué)生的運動數(shù)據(jù)。體育教師可以在后臺了解學(xué)生的運動情況并統(tǒng)計分析學(xué)生體質(zhì)健康情況和運動成長性，合理安排體育教學(xué)內(nèi)容。

（三）以點帶面，區(qū)域推動

羅湖區(qū)華麗小學(xué)作為全國第一所實施AI體育家庭作業(yè)打卡記錄的學(xué)校，全校師生全員參與體育打卡活動，通過“以賽促練”激發(fā)師生的運動熱情，在實踐中構(gòu)建“一生一特長，一級一賽制，一校一特色”的學(xué)校體育發(fā)展模式，學(xué)生體質(zhì)測試合格率達100%，優(yōu)良率全區(qū)名列前茅。學(xué)生家長也受到學(xué)校運動氛圍的感染，加入到每日打卡的活動中來，在社區(qū)內(nèi)形成全民智能化運動的新風(fēng)潮。隨后羅湖區(qū)在華麗小學(xué)召開“華麗小學(xué)學(xué)生體育家庭作業(yè)經(jīng)驗分享”，將其成果經(jīng)驗輻射到全區(qū)，羅湖區(qū)開啟AI體育家庭作業(yè)模式，全區(qū)學(xué)生每天基本能主動參與。寒暑假期間，羅湖區(qū)教育局在全區(qū)81所中小學(xué)發(fā)起寒假和暑假體育鍛煉任務(wù)，設(shè)置打卡內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，為體育作業(yè)先進單位掛牌，為優(yōu)秀學(xué)生和負(fù)責(zé)教師頒發(fā)獎品。通過打卡比賽活動的形式，掀起學(xué)生運動熱潮，做到人人都能參與體育鍛煉，且完成率高達88.6%，華麗小學(xué)、紅嶺小學(xué)、百草園小學(xué)任務(wù)完成率高達98.6%，成為區(qū)體育作業(yè)先進單位。

五、結(jié)語

經(jīng)過實踐，深圳市羅湖區(qū)體育家庭作業(yè)的前期準(zhǔn)備、布置、完成、評價和反饋利用AI科技形成了完整的循環(huán)模式，推動了羅湖區(qū)學(xué)校體育持續(xù)性發(fā)展。在“健康中國”大背景下，體育、教育、醫(yī)學(xué)結(jié)合服務(wù)人類健康已成未來發(fā)展趨勢，體育不僅僅是一種身體運動，還是培養(yǎng)健康體魄、塑造健全人格、促進人的全面發(fā)展的有效途徑。希望能夠通過AI科技的助力，讓體育家庭作業(yè)成為學(xué)生健康的助推器，期待學(xué)校體育在教育現(xiàn)代化和“健康中國”建設(shè)中發(fā)揮更大作用。